Введение
1 Состояние проблемы, цель и задачи исследований 13
1.1 Основные задачи развития агропромышленного комплекса СЗФО 14
1.1.1 Состояние и перспективы технологического развития животноводства 17
1.1.2 Состояние и перспективы использования органических удобрений в растениеводстве 24
1.2 Факторы негативного воздействия животноводческих предприятий на окружающую среду 30
1.3 Влияние уровня экологической безопасности технологий и технических средств утилизации навоза, помета на дальнейшее развитие животноводства 39
2 Технологии переработки навоза, помета и использования органических удобрений 48
2.1 Анализ технологий и технических средств переработки навоза и помета 48
2.1.1 Технология переработки путем длительного выдерживания 57
2.1.2 Технология пассивного компостирования в буртах 64
2.1.3 Технология активного компостирования в буртах 67
2.1.4 Переработка навоза, помета методом биоферментации в установках камерного типа 70
2.1.5 Переработка навоза, помета методом биоферментации в установках барабанного типа 74
2.1.6 Переработка навоза с разделением на твердую и ждкую фракции 77
2.1.7 Технология глубокой переработки жидкого навоза 81
2.1.8 Анаэробная обработка с генерацией электричества и тепла (биогазовое производство) 89
2.1.9 Технология термической сушки навоза, помета 91
2.1.10 Технология вакуумной сушки навоза, помета 93
2.2 Обобщенные экономические показатели машинных технологий переработки навоза, помета 97
2.3 Основные принципы формирования машинных технологий утилизации навоза, помета 103
3 Теоретическое обоснование методов проектирования технологий утилизации навоза, помета 105
3.1Обзор методов исследования и оптимизации машинных технологий 105
3.2 Метод формализации логико-лингвистических моделей нечетких многомерных систем 119
3.3 Общее описание математической модели проектирования машинной технологий утилизации навоза, помета 132
3.4 Закономерности и условия протекания отдельных процессов и операций при утилизации навоза, помета 142
3.4.1 Основные параметры процессов компостирования и биоферментации навоза, помета 147
3.4.2 Конструктивные параметры ферментера барабанного типа 157
3.4.3 Анализ теплового режима биоконверсного разложения органического вещества в аэробных условиях 165
3.5 Разработка новых технологий и технических средств утилизации навоза 176
3.5.1 Устройство биологической очистки жидкой фракции свиного навоза и навозосодержащих стоков 176
3.5.2 Биоферментационные устройства 182
3.5.3 Устройство для утилизации газов, образующихся в биореакторах переработки органических отходов 187
3.6 Критерии оценки при проектировании эффективных машинных технологий утилизации навоза, помета и их вариантов 188
3.7. Методика определения сохранности азота для определения критериев оценки машинных технологий утилизации навоза, помета 194
4 Алгоритм и экспертная система проектирования технологий утилизации навоза, помета для условий конкретного сельхозпредприятия 207
4.1. Алгоритм проектирования и выбора машинных технологий утилизации навоза, помета 208
4.2 Усовершенствованная методика расчета выхода навоза, помета 212
4.3 Алгоритмы функционирования экспертной системы проектирования технологий утилизации навоза, помета 218
4.4 Порядок расчетов удельных эколого-экономических показателей технологий утилизации навоза, помета 231
4.4.1 Расчет удельных показателей при транспортировке навоза, помета 231
4.4.2. Расчет удельных показателей при переработке 234
4.4.3 Расчет удельных показателей при хранении готового продукта 241
4.4.4 Расчет удельных показателей при транспортировке готового продукта 242
4.4.5 Расчет удельных показателей при внесении органических удобрений 242
4.5 Расчет экологического эффекта при внедрении эффективных машинных технологий
утилизации навоза, помета 243
4.6. Информационное обеспечение экспертной системы проектирования технологий
утилизации навоза, помета 246
5 Апробация метода проектирования технологий утилизации навоза, помета с помощью экспертной системы 259
5.1 Проектирование технологии для фермы КРС 261
5.2 Проектирование технологии для птицефабрики 270
5.3 Проектирование технологии для свиноводческого предприятия 279
6 Рекомендации по обоснованию экологически безопасного функционирования животноводческих и птицеводческих предприятий 286
6.1 Методика обоснования экологически безопасного размещения и функционирования животноводческих, птицеводческих предприятий 288
6.2 Обоснование экономического стимулирования работ по утилизации навоза и использования органических удобрений 300
6.3 Математическая модель транспортировки и распределения органических удобрений 304
7 Экономическая оценка внедрения результатов исследования 330
7.1 Экономическая оценка внедрения результатов в АО «ПЗ «Торосово» 330
7.2 Экономическая оценка внедрения результатов в ООО «БИОЗЁМ» совместно с ЗАО «Агрокомплекс "Оредеж» 333
7.3 Экономическая оценка внедрения результатов в ООО «Рассвет Плюс ЮГ» 338
7.4 Экономическая оценка внедрения биоферментационной установки барабанного типа в КФХ ИП Казанкин А.Ф. 339
7.5 Экономическая оценка внедрения результатов исследований на уровне СЗФО 343
Общие выводы 346
Литература 351
